Optimalisatie van laadschema’s en infrastructuur voor elektrische voertuigen ter ontkoling van het elektriciteitsnet

Waarom de stekker van uw auto van belang is voor de planeet

Elektrische auto’s worden vaak gepresenteerd als klimaatredders, maar wat gebeurt er als er miljoenen tegelijk worden ingeplugd? Deze studie bekijkt Shanghai, een van ’s werelds grootste steden met elektrische voertuigen (EV’s), en stelt een schijnbaar eenvoudige vraag: als we slim omgaan met wanneer en waar EV’s laden, kunnen we dan de stroomvoorziening op peil houden, dure nieuwe elektriciteitscentrales vermijden en toch de CO2-uitstoot verminderen? De auteurs concluderen dat het kan—mits steden het laadgedrag van bestuurders coördineren met goed geplaatste laadpleinen en een schoner elektriciteitsnet.

Het verborgen probleem achter schone auto’s

Tegenwoordig pluggen de meeste EV-eigenaren in Shanghai hun auto thuis in na het werk, waardoor hun laadvraag samenvalt met de normale avondspits van de stad. Dat dwingt energiebedrijven om extra centrales bij te schakelen, vaak met fossiele brandstoffen, precies op het moment dat de vervuiling al het grootst is. De studie toont aan dat thuisladen de vraag domineert en pieken veroorzaakt van vroeg in de avond tot middernacht, vrijwel precies samenlopend met de hoogste netbelastingen van de stad. Publiek laden—bij werkplekken of winkelgebieden—speelt een veel kleinere rol en is ongelijk verspreid over de stad, waardoor sommige buurten te weinig opties hebben om laden buiten de spits praktisch te maken. Zonder betere coördinatie kan de stijgende EV-adoptie de druk op het net verhogen en de uitstoot van stadsverkeer terugschuiven naar verre energiecentrales.

Een slimmer manier om in te pluggen

Met seconde-voor-seconde gegevens over rijden en laden van duizenden EV’s tussen 2018 en 2024 testten de onderzoekers een strategie van “flexibele planning”. In plaats van reizen van mensen te veranderen, verplaatsten ze alleen laadsessies binnen de plaatsen en tijden die bestuurders al bezoeken. Een auto die ’s avonds laat thuis aankomt en de volgende middag naar een publieke locatie rijdt, kan bijvoorbeeld een deel van het laden uitstellen naar die latere stop, wanneer het net minder belast is. Het model beperkt deze verschuivingen zodat ze bestuurders niet ernstig hinderen: slechts een fractie van de laadsessies wordt tussen locaties verplaatst en laden wordt binnen elke parkeertijd maar bescheiden vertraagd. Zelfs met deze voorzichtige regels is het effect voor de hele stad groot—de pieklaadstroom over een week kan meer dan 40% dalen, doordat het energiegebruik wordt verspreid van de drukste avonduren naar rustige nacht- of middaguurperioden.

De juiste stations op de juiste plekken bouwen

Planning alleen is niet voldoende; die moet worden ondersteund door goed geplaatste laadstations. Het team projecteerde hoe Shanghai’s economie, bevolking, EV-vloot en netwerk van openbare laadpunten tot 2035 kunnen groeien. Ze ontwierpen vervolgens een uitrolplan dat het aantal nieuwe laadstations in elk gebied koppelt aan de lokale bevolking en de verwachte laadvraag. Cruciaal is dat slechts ongeveer een tiende van de nieuwe publieke laders specifiek is gereserveerd om flexibele planning te ondersteunen, terwijl de rest dagelijkse behoeften bedient. Zelfs met dit kleine speciaal gereserveerde aandeel kan de stad veel meer laden buiten de spits ondersteunen, lokale overbelasting verminderen en het praktisch maken voor bestuurders om weg te verschuiven van de avondpiek naar publieke stations in andere wijken of naar andere tijden van de dag.

CO2-reductie en minder druk op het net

Aangezien het oostelijke Chinese elektriciteitsnet nog sterk afhankelijk is van fossiele brandstoffen, vooral tijdens piekuren, heeft het afvlakken van die pieken duidelijke klimaatvoordelen. De studie combineert zijn laad-simulaties met prognoses over hoe de elektriciteitsmix in de regio zal veranderen, inclusief groei van wind-, zonne- en waterkracht. Tussen 2018 en 2035 schatten de onderzoekers dat slimmer laden en gerichte uitrol van stations meer dan 10.000 gigawattuur piekverbruik kan voorkomen en ongeveer 46.000 ton CO2 kan besparen die specifiek samenhangt met extra inzet van centrales voor EV-laden. Per voertuig bekeken stijgen de extra emissies door transmissieverliezen eerst naarmate de vloot groeit, en dalen vervolgens weer naarmate het net schoner wordt en planning zijn effect sorteert. Zelfs wanneer niet elke bestuurder het schema volgt, blijven de voordelen bestaan: hogere deelname levert onevenredig veel op, omdat de grootste verbeteringen komen van bestuurders die bereid zijn het meeste laden van de scherpste pieken te verplaatsen.

Wat dit betekent voor toekomstige steden

Voor een niet‑specialist is de kernboodschap helder: elektrische auto’s waarmaken hun volledige klimaatbelofte alleen wanneer hun laadtijd is afgestemd op een schoner, goed beheerd elektriciteitsnet. In Shanghai kunnen zorgvuldig getimede en gepositioneerde laadmomenten—zonder te veranderen waar mensen wonen of werken—kosten voor nieuwe centrales voorkomen, vervuiling verminderen en hernieuwbare energie beter benutten. De auteurs betogen dat andere snelgroeiende EV-steden een vergelijkbaar pad kunnen volgen door reële rijgegevens te combineren met bescheiden prikkels voor laden buiten de spits en doordachte plaatsing van publieke laders. Goed uitgevoerd wordt het inpluggen van een EV niet alleen schoner dan benzine tanken, maar ook een instrument om het net te stabiliseren en de transitie naar koolstofarme energie te versnellen.

Bronvermelding: Liao, C., Deng, J., Chen, X.M. et al. Optimizing electric vehicle charging patterns and infrastructure for grid decarbonization. Commun. Sustain. 1, 43 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00037-7

Trefwoorden: opladen van elektrische voertuigen, slim net, stedelijke mobiliteit, laadinfrastructuur, ontkoling